การเปลี่ยนแปลงในแต่ละวันภายในเซลล์ของมนุษย์

การดำรงชีวิตของคนเรานั้นได้ขึ้นอยู่กับจังหวะของธรรมชาติ อาทิเช่น วัฏจักรความมืดและสว่าง หรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามฤดูกาลที่เปลี่ยนผันไป

รายงานการวิจัยเมื่อเร็วๆนี้โดยนักวิจัยที่ the Vetmeduni Vienna ที่เวียนนาได้แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์มนุษย์นั้นมีความหลากหลายขึ้นอยู่กับแต่ละช่วงเวลาของวัน การเปลี่ยนแปลงที่เป็นวงจรภายในเยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้สามารถส่งผลกระทบต่อสุขภาพและการเจ็บป่วยอย่างเห็นได้ชัด ผลการศึกษาได้ถูกตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสาร Journal of Biological Rhythms

กรดไขมันเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์ พวกมันมีหน้าที่เกี่ยวกับการส่งสัญญาณภายในเซลล์และมีบทบาทในการควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหารทั่วร่างกายมนุษย์ Thomas Ruf และ Walter Arnold จากสถาบันวิจัย Research Institute of Wildlife Ecology มหาวิทยาลัย University of Veterinary Medicine กรุงเวียนนา ได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เป็นวัฏจักรในระยะสั้นเหล่านี้ในเซลล์ของมนุษย์

Thomas Ruf ได้อธิบายว่า “กระบวนการทางกายภาพหรือกระบวนการทำงานของอวัยวะต่างๆของร่างกายมนุษย์และสัตว์เกือบทั้งหมดอยู่ภายใต้จังหวะตามธรรมชาติในแต่ละวัน อาทิเช่น อุณหภูมิร่างกาย อัตราการเต้นของหัวใจ หรือแม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้นอีกมากมายที่แสดงอาการให้เห็นในแต่ละปี พวกเราต้องการหาคำตอบว่าจังหวะเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงภายในเยื่อหุ้มเซลล์หรือไม่”

คณะวิจัยได้ศึกษาเซลล์เยื่อบุกระพุ้งแก้ม 20 ตัวอย่าง โดยใช้เวลากว่า 1 ปี ผู้เข้าร่วมการศึกษาได้เก็บเซลล์ของพวกเขาตามวันที่กำหนดขึ้นล่วงหน้าทุกเดือน ทุกๆ 3 ชั่วโมง โดยพวกเขาต้องทำการกลั้วปากให้สะอาดอย่างเคร่งครัดด้วยน้ำและเซลล์ตัวอย่างได้ถูกแช่แข็งและเก็บรักษาไว้ในขวดที่ออกแบบเป็นพิเศษ

องค์ประกอบของการเปลี่ยนแปลงกรดไขมันระหว่างวัน

จากการวิเคราะห์เยื่อหุ้มเซลล์ มันได้แสดงให้เห็นถึงจังหวะในแต่ละวันที่แตกต่างอย่างชัดเจนในกรดไขมัน 11 ชนิด กรดไขมันหลายชนิดได้มีความเข้มข้นเพิ่มสูงในตอนกลางคืน ซึ่งสูงกว่าในช่วงอื่นๆของวัน Ruf ได้อธิบายว่า “การเปลี่ยนแปลงของเซลล์นี้เป็นเรื่องปกติเรื่องหนึ่ง มันเกิดขึ้นกับอาสาสมัครทุกคนในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งยืนยันได้อย่างชัดเจนว่าภายในเซลล์มีจังหวะตามธรรมชาตินี้จริง”

“จากการศึกษาทางสรีระวิทยาของสัตว์ พวกเรารู้ว่าองค์ประกอบของกรดไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์สามารถถูกปรับเปลี่ยนได้เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งองค์ประกอบของกรดไขมัน ซึ่งขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตามการศึกษาของเรานั้นได้มาจากข้อมูลของอาสาสมัครที่แสดงการเปลี่ยนแปลงภายในหนึ่งวัน ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในแต่ละปีนั้นมันเกิดขึ้นเฉพาะแต่ละบุคคล”

ในทางตรงกันข้าม สัตว์ป่าไม่แสดงจังหวะทางธรรมชาติให้เห็น พวกมันไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบของกรดไขมันเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนไป ประมาณครึ่งหนึ่งของสัตว์ที่ถูกศึกษาได้แสดงการเปลี่ยนแปลงตามจังหวะของการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล แต่การเปลี่ยนแปลงของสัตว์ทุกตัวนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกันบางตัวแสดงความเข้มข้นของกรดไขมันสูงสุดในช่วงฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูร้อน ในขณะที่บางตัวมีความเข้มข้นของกรดไขมันชนิดเดียวกันนี้สูงสุดในฤดูใบไม้ร่วงหรือฤดูหนาวRuf ได้กล่าวว่า “ในเขตประเทศตะวันตก ฤดูกาลได้ส่งผลกระทบต่อร่างกายเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ทั้งนี้เนื่องมาจากความแพร่หลายของแสงไฟที่ทำให้ช่วงเวลาที่มีแสงยาวนานมากขึ้น และฤดูกาลที่อุณหภูมิสูงยาวนานมากขึ้น สิ่งเหล่านี้ได้ไปลดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิลง อย่างไรก็ตามมันกล่าวได้ว่าจังหวะตามธรรมชาติในแต่ละปียังคงปรากฏให้เห็นอยู่ แต่มันไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมกันด้วยการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล”

เชื้อโรคที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เกิดขึ้นตามจังหวะการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล

การปรับเปลี่ยนของเยื่อหุ้มเซลล์ของมนุษย์นั้นยังมีความสำคัญต่อทางการแพทย์ มันเป็นที่รู้กันดีว่า กรดไขมันที่สำคัญอย่างเช่น โอเมก้า-3 นั้นสามารถป้องกันการติดเชื้อได้ แต่ในขณะเดียวกันถ้าร่างกายของเรามีโอเมก้า-3 มากเกินไปมันก็จะก่อให้เกิดผลเสียได้เช่นกัน องค์ประกอบของกรดไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์อาจจะส่งผลต่อสุขภาพในรูปแบบที่หลากหลายตามมา

Ruf ได้ชี้ให้เห็นว่า “สิ่งนี้อาจจะยังช่วงอธิบายได้ว่าทำไมเชื้อโรคที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และการเสียชีวิตได้เกิดขึ้นในช่วงเวลาจำเพาะของวันได้ ถ้าพูดตามสถิติ หัวใจวายมักเกิดขึ้นได้บ่อยในช่วงเช้ามากกว่าช่วงเย็น ทั้งนี้เพราะความดันโลหิตจะสูงขึ้นมากกว่าตอนบ่าย ในขณะนี้พวกเราไม่รู้ถึงสาเหตุที่แน่นอนเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ประเภทของอาหารและช่วงเวลาของการรับประทานอาหารอาจจะยังมีบทบาทร่วมอีกด้วย คำถามเหล่านี้ยังคงต้องทำการศึกษาค้นคว้ากันต่อไป”

นอกเหนือจากนี้การรับประทานกรดไขมันที่สำคัญต่อสุขภาพในปริมาณที่เพียงพอ เช่น โอเมก้า-3 ซึ่งพบในน้ำมันตับปลาหรือกรดโอเลอิคในน้ำมันมะกอก การเลือกเวลาในการรับประทานที่เหมาะสมอาจจะมีความสำคัญอีกด้วย///วิชาการดอทคอม